Бесперебойное энергоснабжение дома

Если для живущего в квартире пропажа света - возможность провести романтический вечер при свечах, то для владельца частного дома - проблемы с отоплением, подачей воды, канализацией, вентиляцией... Согласно правилам устройства электроустановок, индивидуальные жилые дома по надежности электроснабжения относятся к наименее приоритетной, третьей категории. Это означает, что во время ремонтных работ или замены элемента системы энергоснабжения такие строения можно оставить без электроэнергии максимум на сутки. Но в частном доме существуют энергопотребители, работа которых очень важна для его жизнедеятельности. Это, прежде всего, электронные системы безопасности и сигнализации. Нельзя обойти вниманием и насос, подающий воду в дом, систему очистки воды и компрессор-аэратор в системе биоочистки. В холодное время года к вышеперечисленным потребителям добавляется пасос отопительной системы и вентилятор-дымоуловитель (для котлов с закрытой камерой сгорания).

В зависимости от суммы, которую владельцы готовы выделить на бесперебойное энергоснабжение, к резервному источнику можно подключить либо всю энергосистему дома, кроме электросауны, системы снеготаяния и бассейна с подогревом, либо ограниченный перечень устройств, отвечающих за функционирование систем жизнеобеспечения. В этом случае может помочь бензиновая или дизельная электростанция. А поскольку речь идет всего лишь о перебоях электроснабжения (до суток), стоит рассмотреть и вариант аварийного электропитания от аккумуляторов - так называемых источников бесперебойного питания (ИБП). Генератор должен быть малошумным, надежным, по возможности с автоматическим включением. Мощность автономного источника выбирают исходя из мощности электрооборудования и бытовых приборов, которые он должен обеспечивать электричеством во внештатной ситуации. Имеет значение и возможность длительной работы, и моторесурс агрегата. Масса и габариты особой роли не играют.

Автономные генераторы
Электростанции для автономного электроснабжения представляют собой бензиновый или дизельный двигатель, сблокированный с генератором. Последний вращается с помощью двигателя и вырабатывает электрический ток - 220 или 380 В. Запускать двигатель можно с помощью шнура, электростартера или автоматически. Автоматика удобна тем, что если пропадет напряжение в основной сети, нет необходимости идти в помещение, где установлен мотор-генератор, и приводить его в действие вручную. Такой агрегат дороже, но удобнее в эксплуатации. Автозапуском комплектуют только достаточно мощные электростанции - от 5 кВт. Если планируете оснастить систему резервного электроснабжения устройством автоматического ввода резерва, то учтите, что сама электростанция обязательно должна быть оснащена возможностью запуска без участия человека, например от электростартера. Долговечность работы генераторной установки зависит в основном от надежности двигателя. Дизельные агрегаты более экономичны, надежны и дороже бензиновых станций. Основные характеристики портативных электростанций - мощность и моторесурс. Имеют значение вид топлива и способ охлаждения двигателя, тип запуска, уровень щума.

Компактные электростанции
Бензиновые устройства бывают ультракомпактными и портативными. Первые весят 20-28 кг и представляют собой моноблок с пластмассовой ручкой, внутри которого размещены бензиновый двигатель, генератор и бак для топлива. На корпусе имеется одна или две розетки для подключения электроинструментов: перфоратора, щлифмашины, электролобзика. Ультракомпактные электростанции имеют небольшой моторесурс и предназначены для того, чтобы оперативно обеспечить электроэнергией оборудование и инструменты, удаленные от сетей электропередачи и иных источников. В качестве аварийного источника электроэнергии для частного дома они не подойдут. В условиях строительства и обслуживания частного дома самая подходящая - более габаритная, портативная электростанция. Ее можно разместить где угодно, а при необходимости несложно провести от нее в нужную точку временную электросеть.

Портативные электростанции выпускают с бензиновым двигателем мощностью от 0,9 до 14 кВт или с дизельным мощностью от 2,2 до 15 кВт. Менее мощные устройства производят только однофазными, более мощные - от 5 кВт - бывают и трехфазными. Маломощные портативные электростанции, работающие на бензине, в основном комплектуют двухтактными двигателями с воздушным охлаждением. Это недорогой, легкий, но сравнительно недолговечный вариант. Моторесурс таких устройств составляет около 500 часов, полупрофессиональных агрегатов - до 2000 часов в зависимости от модели. Более долговечны четырехтактные двигатели. Для эксплуатации около восьми часов ежедневно предназначены двигатели профессионального класса с верхним расположением клапанов. Они оснащены системой автоматической остановки, которая срабатывает, когда заканчивается масло, имеют высокий запас прочности и ресурс до 4000 часов.

Портативные дизельные электростанции выпускают с воздушным и жидкостным охлаждением. Первые дешевле и имеют меньший моторесурс - до 5000 часов. Но маломощные воздушные дизели при своей более высокой стоимости мало отличаются от бензиновых по надежности. Поэтому как альтернативу выбирают бензиновую станцию с хорошим двигателем: она меньше шумит и проста в обслуживании. Дизельные двигатели с жидкостным охлаждением наиболее надежны и долговечны: их ресурс составляет 15 000-40 000 часов. Такие установки необходимы в ситуациях, когда электричество пропадает часто и надолго. В отличие от бензиновых электростанций, дизельные агрегаты более пожаробезопасны, да и топлива потребляют меньше. К тому же они отвечают всем требованиям безопасности и имеют много штатных опций. Если монтаж осуществит квалифицированная организация, то долгие годы у вас не будет проблем ни с электричеством, ни с электростанцией. Мощность таких устройств - от шести до нескольких сотен киловатт.

Как выбрать?
Мощность - одна из важнейших определяющих при выборе электростанции. Ее вычисляют исходя из сумм мощности либо одновременно включенных в сеть устройств, либо наиболее ответственных потребителей (котла, насосной станции, основных осветительных и бытовых приборов, если планируется резервировать не весь дом). Существуют «неудобные» потребители. Это - все электродвигатели, например насос. В момент пуска мощность, которую он потребляет, возрастает в четыре раза. Хотя многие электростанции допускают кратковременную перегрузку, лучше подстраховаться, предусмотрев запас мощности в 30%. Для аварийного освещения и работы холодильника в большинстве случаев вполне достаточно бензинового генератора мощностью 2-3 кВт + 2.0% запаса мощности. Но ведь это далеко не все точки, которые нужно питать. В качестве вспомогательного источника электроэнергии обычно используют однофазные генераторы как более простые и неприхотливые. Трехфазная электростанция служит для обеспечения энергией трехфазных потребителей. А в загородных домах они встречаются редко. Обычно это - печи в саунах и электроплиты.

Аккумуляторы
Многие задаются вопросом, а нельзя ли запастись электроэнергией впрок и не использовать генератор? Можно. Для .этого существуют ИБП, в состав которых входят аккумуляторные батареи, имеющие ограниченную емкость. Но применение аккумуляторов не всегда оправдано. Основной камень преткновения - значительная потребляемая мощность бытовых приборов. Цена ИБП напрямую зависит от емкости батарей, а ресурс аккумуляторов не безграничен - через 5-10 лет они нуждаются в замене, а их стоимость составляет до 70 % стоимости всего ИБП. Преимущество аккумуляторов в том, что даже недорогие ИБП включаются автоматически при отключении напряжения в сети или выходе его значений за допустимые пределы постоянной частоты. Период срабатывания измеряется десятыми и сотыми долями секунды. А электростанции, даже автоматизированные, не способны включиться сразу же, так как время смены режима составляет не менее нескольких секунд, не говоря уже об агрегатах с ручным управлением. Таким образом, ИБП работает и как сетевой фильтр, предохраняя подключаемое к нему оборудование от скачков напряжения.

Можно использовать как общий ИБП с отдельной проводкой (для контуров на несколько потребителей), так и индивидуальные (для каждого из потребителей). Преимущество первого варианта - высокая надежность системы, к которой можно подключить электрические приборы сравнительно больщой мощности. Второй - проще и дешевле, если предполагается защищать всего одно или два маломощных устройства. Наилучший вариант для бесперебойного электроснабжения загородного дома - комбинация дизель-генераторной установки (ДГУ) с аккумуляторным ИБП. Если отключилось электричество, то за доли секунды потребители будут переведены на питание от аккумуляторов. При разряжении аккумуляторов до определенного уровня запустится ДГУ, которая будет обеспечивать дом электроэнергией и заряжать аккумуляторы.

Монтаж
Электростанцию можно расположить на открытой площадке или в помещении. В зависимости от габаритных размеров агрегаты устанавливают в подвале, пристройках, цокольном этаже дома или в гараже. При этом объем помещения должен быть таким, чтобы воздушный поток свободно в нем циркулировал. Нужно обеспечить проход к установке для технического обслуживания. К полу в помещении не предъявляется особых требований - им может быть обычная бетонная стяжка. Агрегаты, расположенные на улице, необходимо предохранить от пыли, воды и прямых солнечных лучей. Поэтому электрогенератор надо спрятать под кожух, а лучше - в специальный контейнер, выполняющий помимо защитной функции еще и звукоизоляционную. Помещение, где устанавливают электростанцию, должно быть отапливаемым. Нельзя, чтобы температура воздуха в комнате, где находится агрегат с автоматическим включением, опускалась ниже 5'С.

Другое важное условие правильной установки - наличие системы вентиляции. Дело в том, что двигатель и генератор переменного тока - мощные источники тепла, а повышение температуры в помещении может отрицательно сказаться на сроке службы электростанции. В тех помещениях, где для нормальной работы генератора не хватает естественной вентиляции, приток воздуха должен осуществляться вентилятором. Во время простоя достаточно и естественной вентиляции, которая дополняется механическими приточным и вытяжным вентиляторами, включающимися одновременно с электростанцией. Выброс отработанных газов должен осуществляться через герметично прикрепленную к выхлопному патрубку двигателя, выведенную наружу из дома и поднятую к крыше трубу. Вполне подойдет металлический гофрированный рукав.